当前位置:首页 > 教案教学 > 教案

初中物理-八年级物理教案八年级物理上册《声音的特性》教学设计

时间:2022-10-21 11:07:55 作者:语文迷 字数:26537字

八年级物理上册《声音的特性》教学设计

教学内容

了解声音的三个特性及其相互关系。

u 课型:新授课

u 课时: 1 课时

教学目标

u 知识与技能

1. 知道音调、响度和音色是声音的三个特征。

2. 常识性了解音调的高低是由物体振动频率决定的,响度的大小跟物体振动的振幅和离发声体的远近有关。

3. 知道不同物体发出的声音的音色不同。

u 过程与方法

通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”,进一步了解学习物理学研究问题的方法。

u 情感、态度、价值观

体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,更加热爱世界,热爱科学。

教学重、难点解析

u 重点

声音的三个特性。

u 难点

音调的高低是由物体振动频率决定的,响度的大小跟物体振动的振幅和离发声体的远近有关。音调、响度和单色三者的区别。

教学准备

师:收录机、乐器(电子琴、小鼓等)、钢尺、发音齿轮、音叉、示波器、乒乓球、收音机及喇叭

生:自带器具(如梳子、 塑料硬片、钢尺、塑料尺等)、音叉

教学步骤

一、引入新课:(创造学习氛围,使学生产生强烈的探究愿望) (约 4 分钟)

教师活动

学生活动

1 用收录机播放一曲交响曲。(如《命运》交响曲)

2 讲述:同学们刚才欣赏到的震撼人心的乐曲,表达了人们与命运抗争,在逆境中奋进的精神。有的地方音调低沉,有的地方单调高昂;有时声音大,有时声音小;有钢琴和其它乐器组合演奏出了伟大的乐章。 为何能奏出如此变化多端的曲子来呢? 学了这节课后,同学们将知道其中的奥妙。

教师板书出课题:“声音的特性”

1 .欣赏乐曲,受到强烈的音乐感染。

2 .听讲,产生探究声音奥妙的迫切愿望。

二、 音调:(让学生体验探究的基本过程,但不一定要求面面俱到) (约 16 分钟)

教师活动

学生活动

1 .演示 :拿出一个乐器(用简易的儿童乐器也行,没有乐器可用实验室不同的音叉)演奏音调高低不同的音符。

讲述:刚才同学们听到的音符,有的音高,有的音低,我们也知道,按动钢琴的琴键,从左到右,音调逐渐增高。我们把声音的高低叫做音调。 板书音调的定义。

2 探究:

(1)提出问题: 问学们不仅知道了音调有高低,还能分辨高低音,那么音调为什么有高低呢?它的高低又是由什么决定的呢?

(2)设计实验和进行实验(随堂学生实验):同学用自己手边的器具,能想办法发出音调不同的声音吗?

大家能拿出既发出音调不同的声音,又便于观察的方案吗?

引导有些小组进行教材中的方案(其他方案也行)。如 P19图1.3-1所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。拨动钢尺,听它振动的声音,同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动。注意使钢尺的振动幅度大致相同。

(3)分析和论证:比较两种情况下钢尺的快慢和发声的音调。引导学生分析:钢尺振动的越快,发出的音调越高;钢尺振动的越慢,发出的音调越低。

3. 演示:先介绍发声齿轮,请一位学生上台观察在同一轴上的几个发声齿轮的齿数,并告诉全体同学,每个齿轮的齿数不同。
!! 转动齿轮,用塑料硬片接触齿轮的齿,使塑料硬片振动发声。让学生注意观察,硬片接触不同齿数的齿轮时,发出的声音的高低有何不同,哪个高?哪个低?

引导学生分析:塑料硬片接触齿数多的齿轮时,振动快,发出的音调高;接触齿数少的齿轮时,硬片振动慢,发出的音调低。

4 .讲述:可见发声体振动的快慢是一个很重要的物理量,它决定着音调的高低。“物理学中用每秒内振动的次数——频率来描述物体振动的快慢,频率的单位为赫兹,简称赫,符号为 Hz ”。板书结论。

由演示得出:音调由发声体振动的频率决定,频率越大,音调越高,频率越小,音调越低。

5.提问:昆虫飞行时翅膀都要振动,当蝴蝶和蜜蜂从我们背后飞过时,为什么我们凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶?

讲述:人能感受的声音频率是有一定的范围的。大多数人能够听到的频率范围在 20Hz到20000Hz之间。人们把高于20000Hz的声音叫做超声波;人们把低于20Hz的声音叫做次声波。

提问: 为什么有些声音在人们毫无察觉时,猫、狗就已经警觉地听到了 ?

教师简要介绍一些动物的听觉频率范围、发声频率范围与人的差异。并扩展介绍超声、次声现象及其广泛的应用,有些情况下也存在危害。

6. 演示:观察声波的波形

将音叉发出的声音信号输入到示波器上,观察不同频率音叉声音声波的波形。再将男女同学的声音信号输入,比较波形。

1 .学生听音而且指出音的高低。(学生音乐课具备这样的常识)

获得对音调高低的感性认识后,了解音调的定义。

2 探究

1 )思考,进行猜想。(教师应鼓励学生大胆猜想,根据平时自己对声现象的观察,发表对这个问题的看法。不管学生的看法如何,教师都应该表扬、鼓励,倡导大家勇于发表自己的见解,而不是人云亦云。)

2 )学生积极地尝试各种办法,有的可能用钢尺、塑料尺拨动,有的可能有长短、大小不同的笔筒吹,有的可能敲动不同的物体、不同的部位。

学生筛选出方案。

按照自己设计的方案进行实验,注意听声、观察。

3 )比较、分析,认识到音调高低与物体振动快慢有关。

3 .学生观察器材、弄清原理,认真听声、作出比较。

分析、比较,再次认识到音调高低与物体振动快慢有关,为后面的归纳打下基础。

4 .听讲,这里是学习物理学第一个引入了物理量,认识到引入物理量总是为了表达一定的意义,认识到频率这个物理量的意义和定义、单位及单位的符号。

归纳。作好记录。

5 .思考、提出自己的看法。学习小组间有不同看法也可以争论。

听讲。了解超声波和次声波的概念。

学生可自由举手发言,然后教师小结学生发言,并作明确解答,扩展知识,活跃思维。

学生也可以举一些自己了解的超声、次声现象及其应用。

6 .观察。获得“单调与振动频率有关”的感性认识。

三、 响度:(继续探究活动,锻炼学生大胆尝试、大胆实验的精神) (约 12 分钟)

教师活动

学生活动

1 .演示:用一面小鼓或音叉,轻敲和重敲让其发出声音。问:同学们听出声音有何不同?

讲述:物理学中,声音的强弱叫做响度。

板书响度的定义。

2 探究:

(1).提出问题:响度与什么因素有关?

(2).设计实验和进行实验

P21图1.3-4所示,将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察乒乓球弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。

(3)分析和论证:比较不同响度的情况下乒乓球弹开的幅度。引导学生分析:音叉的响度越大,乒乓球弹开的幅度越大;音叉的响度越小,乒乓球弹开的幅度越小。

3.演示: 关于响度跟振动的振幅的关系,除了以上所述的实验外,在纸盆喇叭上放置乒乓球,改变音量大小;用敲击音叉将盛在盘内的水溅出等实验都可以观察,效果也很好。但在实验时要注意可见度,如果可见度不佳,可请后面的同学上讲台来自己做,做后大声地告诉全班同学。

4 .引导学生归纳总结并板书结论。

5 .演示、补充:拿出闹钟让同学们听。前排同学可以清晰地听见闹钟滴答的声音,后面几排的同学几乎听不见。表明:响度还跟离发声体的远近有关。

1 .观察、听音,然后回答:声音的强弱不同(或声音的大小不同)

了解响度的定义。

2 .探究:

1 )思考。提出猜想。

2 )设计实验:除了教材中的实验方案,有其它实验方案更好。提倡学生采用不同的实验方案。

学生按照自己的实验方案进行实验。

3 )比较、归纳。认识到响度与振幅的关系。

3 .观察演示实验或上讲台进行实验。对实验方案有创新的同学给予很好的评价。

4 .了解振幅的意义和定义。

在实验基础上,在老师引导下归纳出结论: 物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。 响度跟物体振动的振幅有关。物体的振动幅度越大,产生声音的响度越大。

5 .观察、了解。

四、 音色 :(通过体验和事例,认识音色这个特征) (约 5 分钟)

教师活动

学生活动

1 .演示:用不同乐器(如电子琴、吉它、音叉等等)发出同一音调的声音。大家闭上眼睛能辨别出来吗?

找四个同学在后面分别念一首诗,能指出是哪一个同学吗?

讲述:除以上音调、响度外,音色也是乐音的一个特征。板书出“音色”这个概念。

不同的乐器的音色不同,演奏同一曲子,我们可以听出差别。不同人说话的音色不同,所以就有了“闻其声而知其人”。

2. 演示:观察波形

将话筒接在示波器的输入端,用不同的乐器对话筒发出相同音调的声音,例如都发 C 调的 1 dou ),比较各波形有什么不同。

1 .听声音、参与活动。

听讲。甚至有些同学的思维得到扩散,“我们能听出敲桌子声和打碎玻璃声,是因为音色不同吗?”“在家里,我还能辨出爸爸、妈妈的脚步声,是因为音色不同吗?”等等,教师给以肯定。

2. 观察波形。对“不同乐器音色不同”获得感性认识。

五、简单小结(巩固本节的知识点) (大约 2 分钟)

教师活动

学生活动

引导学生小结:本课学习了乐音的三个特征,即音调、响度和音色。恰当的乐音给人以精神上的调节,艺术上的享受,激励人们奋发向上。通过本课学习,希望同学们知道:

1 .什么是音调 ? 音调是由什么因素决定 ?

2 .什么是响度 ? 响度跟哪些因素有关 ?

3 .人们能分辨不同物体发出的声音是根据乐音的哪一个特征 ?

回顾本节内容,回答。

六、课堂练习:通过多种形式的练习,加深对声音特性的理解,巩固基本知识和技能。(约 6 分钟)

练习设计

教师活动

学生活动

出示题目,引导学生思考、分析。

1.雷雨季节,有些小孩害怕雷声,是因为雷声的 ( )

A、频率很高    B、振幅很大

C、响度很大    D、音调很高

2.“震耳欲聋”反映了声音的______很大;“声音刺耳”反映了声音的______很高;我们能够分辨出各种不同乐器的声音,是因为它们的______不同.

3 .马戏团的训狗员,在舞台上用一种特殊的信号训狗,观众完全没有察觉,狗却准确的听从信号做各种动作。试说一说这其中的奥妙?

1.根据对雷声的体验回答问题。

答案: C

2.根据对生活的观察和教学中对音调、响度和音色区别的认识,得出答案。

答案:响度,音调,音色。

3.经过小组讨论,利用人与动物听声的频率范围的差异回答。

答案: 人对高音和低音的听觉有一定的限度,大多数人能够听到的声音的频率范围,大约是 20 次每秒到 20000 次每秒 . 狗能听到的声音范围远比人耳听到的范围大 , 使从 15 次每秒到 50000 次每秒 . 它能听到人听不到的高频率的声音,驯狗员用的是超出人的听觉范围但在狗听觉范围内的信号。

七、课后延伸练习

P21 “想想议议”

( 由于蝴蝶的翅膀振动频率低于 20Hz ,蚊子的翅膀振动频率在 500 600Hz。 蝴蝶的翅膀振动频率低于人的听觉频率范围,而蚊子的翅膀振动频率在人的听觉频率范围内,所以我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却听到了讨厌的蚊子声。 )

板书设计

第三节 声音的特性

. 音调

1.音调:指声音的高低,跟物体振动快慢有关。

2.频率:物体每秒内振动的次数叫频率。频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。

3. 超声波:高于20000Hz的声音。

次声波:低于 20Hz的声音。

.响度

1.响度:指声音的强弱。

2.响度与振幅有关。也与距发声体的远近有关。

. 音色

我们能听声辩物是根据音色不同。

多媒体教学建议

本节内容与实际的联系非常紧密,教学中,可以利用多种媒体(如录音机、 VCD 、计算机多媒体课件等)展示音乐的魅力,引入课题,激发学生探究的兴趣;通过多媒体播放丰富的超声和次声应用的资料片,拓展学生的知识。

能力提高设计

一位女高音正在轻声为一名放声歌唱的男低音伴唱,他们谁的音调高?谁的响度大?

(此题的目的是使同学们能正确区分乐音的三要素。“女高音 ”、“男低音”中的“高”、“低”指音调,因此女高音音调高,男低音音调低。“轻声”与“放声歌唱”则表明了声音响度的大小,女高音响度小,男低音响度大。)

物理小知识

共振在开玩笑

大约在 170年以前,拿破仑率领法国军队入侵西班牙,有一支部队从一条铁链悬桥上通过的时候,指挥官起劲地喊着口令:“一、二、三、四!”随着口令,士兵们迈着整齐的步伐上了桥。悬桥越来越激烈的上下振动着,当队首的人快走近对岸的时候,只听见哗啦一声巨响,悬桥突然断了,桥上的官兵都掉进了水里,淹死了不少。

无独有偶, 1906年,一支沙俄军队在通过彼得堡附近的丰坦卡河大桥的时候,由于齐步走,大桥震断,也淹死了一些人。事后有关方面对桥进行了详细的检查,认定桥身相当坚固,也没发现有人故意破坏的痕迹,这桥断人亡的悲剧是怎样造成的呢?

原来是共振在开玩笑。你知道共振在开什么玩笑吗?断桥事故的发生,就是因为队伍齐步走过桥的时候,相当于对桥加了一个策动力。当它的频率等于或者接近桥的固有频率的时候桥就发生共振,振幅迅速增大,把桥震断。因此,大队人马过桥,切忌齐步走,有些国家还做出规定,军队一律不许齐步过桥。

同样,火车过铁桥,车轮和铁轨衔接处的撞击,也会产生周期性变化的作用力。如果这种作用力的频率和铁桥的固有频率相等或者接近,桥就会发生共振,这种震动也可能使桥震坏。所以火车通过大铁桥一定要减速行驶,使撞击力的频率远低于桥的固有频率,避免铁桥发生共振。